电容器的选用和检测技巧

图1-66 自愈式交流电容器

电容器常见的不良现象有：开路失效、短路击穿、漏电、容量变小等。

1.电解电容器好坏的判别技巧

（1）万用表选挡技巧

电解电容器的容量一般较大，用万用表测量时，须针对不同容量选用合适的量程。对于0.01μF以上的电容器，必须根据容量的大小，分别选择万用表的合适量程，才能正确判断。一般情况下，测0.01～0.47μF的电容器可用“R×10kΩ”挡，1～47μF的电容，用“R×1kΩ”挡测量，大于47μF的电容可用“R×100Ω”挡测量，测0.47～10μF的电容器可用“R×1kΩ”挡；测300μF以上的电容器可选择“R×10kΩ”挡或“R×1kΩ”挡；对于0.01mF以下的电容器不能用万用表的电阻挡判断其是否断路，只能用其他仪表（如Q表）进行鉴别。

（2）测量技巧

测量时先将电解电容器两个电极短路一下，以放掉电容器储存的电荷，然后将万用表红表笔接电解电容器的负极，黑表笔接电解电容器的正极。电解电容器的正向漏电阻值略大于反向漏电阻。

1）电解电容器的质量判别技巧。

用普通的指针式万用表就能判断电容器的质量、电解电容器的极性，并能定性比较电容器容量的大小。将万用表拨至电阻“R×1kΩ”挡，然后进行欧姆调零。测量时，先把被测电容器短路一下，方法是用万用表的表笔短接电容器的两个引脚。测量时将表笔分别接在被测电容器的两极上，对于电解电容器应注意万用表的正、负极应与电容器的正、负极一一对应，接通瞬间，表头指针应向顺时针方向偏转，然后逐渐逆时针回转，表针回转的速度由时间常数τ决定（τ=RC），最后表针停在某一个位置上，此时对应的阻值为该电容器的漏电阻，正常电容器的漏电阻一般应大于几百千欧。如果不能复原，则稳定后的读数就是电容器的漏电阻，阻值越大表示电容器的绝缘性能越好。

若在上述检测过程中，表头指针无摆动，说明电容器开路；若表头指针向右摆动的角度大且不回转，说明电容器已击穿或严重漏电；若表头指针保持在0Ω附近，说明该电容器内部短路。

对于电容量小于1μF的电容器，由于电容充放电现象不明显，检测时表头指针偏转幅度很小或根本无法看清，但并不说明电容器质量有问题。

2）固定电容器故障的判断。

若出现万用表指针不摆动（5100pF以上容量的电容器），说明电容器已开路；若万用表指针向右摆动后，指针不再复原，说明电容器被击穿；若万用表指针向右摆动后，指针只有少量向左回摆的现象，说明电容器有漏电现象，指针稳定后的读数即为电容器的漏电阻阻值。电容器正常时，其电容器的绝缘电阻应为10⁵～10¹⁰Ω。

注意：对电解电容器进行测量时，应将黑表笔接电解电容器的“正”极性端，将红表笔接电解电容器的“负”极性端；若表笔接反，测出的漏电阻阻值会较小，由此也能判断出电解电容器的“正、负”极性。一般来说，电解电容器的绝缘电阻相对较小，在200～500kΩ，若小于200kΩ，说明漏电较严重。

测量电容时，不能用手接触到被测电容器的引脚或万用表表笔的金属部分，以免人体电阻并在电容器的两端，引起测量误差。

3）可变电容器碰片检测。

检测微调电容器和可变电容器时，先把万用表调到最高电阻挡，将两表笔接在可变电容器的定片和动片上。性能良好的微调电容器和可变电容器定片和动片之间的电阻应在10⁸～10¹⁰Ω或以上；若测量电阻值较小，则说明定片和动片之间有短路故障；缓慢旋转电容的动片，若出现指针跳动的现象，则说明该可变电容器在指针跳动的位置有碰片故障，否则说明是正常的。使用时，动片应接地，防止调整时人体静电通过转轴引入噪声。

4）其他电容器质量的判别。

瓷介质电容器、聚酯薄膜介质电容器、涤纶电容器均称为无极性电容器，它们的容量比电解电容器小，一般在2μF以下，测量时应选用“R×10kΩ”挡，应该注意的是对于5100pF以下的电容器，测量时表针偏转的很小，容量再小的电容器万用表就测不出来了，此时，可以用电容测量仪进行测量。若测得的阻值为无穷大或零，说明电容器内部已开路或短路。

（3）用万用表测量电容器性能

对于小容量电容器而言，其性能可从5个方面来考察，如图1-67所示。

图1-67 小容量电容器测量

1）测试时万用表指针摆动一下后，很快回“∞”处，说明这只电容器性能正常，如图1-67a所示。

2）万用表指针摆动一下后不回到“∞”处，而是指在某一阻值上，则说明这只电容器漏电，这个阻值就是该电容器的漏电阻的阻值，万用表对小容量电容器性能的测试会使电容器容量下降。正常的小容量电容器漏电阻的阻值很大，约为几十至几百兆欧。当漏电阻的阻值小于几兆欧时，该电容器就不能再使用了。

3）接好万用表的表笔，但指针不摆动，仍停留在“∞”处，则说明此电容器内部开路。但容量小于5100pF的小容量电容器则是由于充放电不明显所致，不能视为内部开路。

4）万用表指针摆动到“0”处不返回，如图1-67c所示，则说明该电容器已击穿短路，不能再用。

5）万用表指针摆动到刻度中间某一位置停止，交换表笔再测时指针仍指在这一位置，如果是在测试同一只电阻器，则说明该电容器已经失效，不可再用，如图1-67b所示。

2.电容器容量的判定（测量μF级的电容器）

对于容量是μF级的电容器，包括容量为0.022～3300μF的电容器，用万用表对其测试方法如图1-68所示。

在测试前，应根据被测电容器容量的大小，参考将万用表的量程开关拨至合适的挡位。由于此时万用表既是电容器的充电电源（表内电池），又是电容器充放电的监视器，所以操作起来极为方便。为了便于操作，这里将黑表笔换成黑色鳄鱼夹，夹住电容器的一脚，红表笔与另一脚接触时，万用表指针先向右边偏转一定角度（表内电池对电容器充电），然后很快向左边返回到“∞”处，表示对电容器充电完毕。

对于小容量电容器而言，由于其容量小，所以充电电流也很小，甚至还未观察到万用表指针的摆动便回转到“∞”处。这时，可将鳄鱼夹与表笔交换一下，再接触电容器引脚时，指针仍向右摆动一下后复原，但这一次向右摆动的幅度应比前一次大。这是因为电容器上已经充电，交换表笔后便改变了充电电源的极性，电容器要先放电后再进行充电，所以万用表指针偏转角度较前次大。如果测试的是大容量电解电容器，在交换表笔进行再次测量之前，须把电解电容器的两个引脚短接一下，放掉前一次测试中被充上的电荷，以避免因放电电流太大而致使万用表指针打弯。

使用MF500型万用表测量电解电容器数据如表1-16所示。

图1-68 万用表测量μF级的电容器

表1-16 电解电容器实测数据（参考MF500型万用表）

（续）

3.电解电容器的极性判定

电解电容器的内部结构如图1-69所示，它的介质是一层极薄的附着在金属极板上的氧化膜。氧化膜如同半导体二极管一样，具有单向导电性，因此在将电解电容器接入电路使用时，应将它的正极引线接高电位，负极引线接低电位。这相当于在电容器上施加一个反向电压，使其漏电流小，而漏电阻大。反之，如果将电解电容器的正极引线接低电位，负极引线接高电位，则会使它的漏电流大，漏电阻小，这样会导致电解电容器在使用中过热，从而击穿漏液，甚至发生爆炸。

为了防止在使用中接错极性，通常在电解电容器的引脚旁标明正极（+）或负极（-）。但有时“+”、“-”极性标志模糊不清时，可根据电解电容器正向漏电电阻大于反向漏电电阻的特点，用万用表的电阻挡进行判断，方法如图1-69b和图1-69c所示。

图1-69 用万用表判断电解电容器的极性

根据电解电容器正接时漏电流小、漏电阻大，反接时漏电流大、漏电阻小的特点可判断其极性。将万用表打在电阻挡的“R×1kΩ”挡，先测一下电解电容器的漏电阻阻值，而后将两表笔对调一下，再测一次漏电阻阻值。两次测试中，漏电阻阻值小的一次，黑表笔接的是电解电容器的负极，红表笔接的是电解电容器的正极。图1-70所示为几种电解电容器的极性标志。

图1-70 几种电解电容器的极性标志

对于正、负极标志不明的电解电容器，可利用上述测量漏电阻的方法加以判别。即先任意测一下漏电阻，记住其大小，然后交换表笔再测出一个阻值。两次测量中阻值大的那一次便是正向接法，即与黑表笔相接的是电容器正极，红表笔接的是电容器负极。

如果通过两次测量比较不出漏电阻阻值的大小，可通过多次测量来判断被测电容器的极性。但是，如果万用表的电阻挡量程挡位选得太低，两个阻值较大且互相接近时，须更换到量程较大的挡位进行测量。

4.测试电容器漏电情况(www.xing528.com)

电容器漏电是绝对的，不漏电是相对的。当漏电太大，发生击穿短路时，电容器就不能再用，所以电容器漏电越小越好，也就是漏电阻（也叫绝缘电阻）的阻值越大越好。用万用表测试电容器漏电情况如图1-71所示。

图1-71 万用表测量电容器漏电阻

这种测试要选用万用表的“R×1kΩ”挡或“R×10kΩ”挡，测前必须调零。若其指针是先向右摆动，尔后逐步返回到“∞”处，则说明这只电容器漏电阻的阻值很小，如图1-71a所示；若指针回不到“∞”处，而是指示在表盘中的某一电阻值处，说明电容器漏电较大，这个阻值则为这只电容器漏电阻的阻值，如图1-71b所示。

一般来说，电容器漏电阻的阻值如果小于几兆欧时，则可认为该电容器漏电严重，不能使用。

如果被测电容器的容量在5100pF以上，万用表置于“R×10kΩ”挡测试时，指针不摆动，则说明这只电容器内部已开路。若被测电容器是电解电容器，则说明其内部的电解液（又叫电解质）已干涸，也是不能使用的。

5.瓷片电容器的测试判断

对于容量较小（几十皮法到上千皮法）的瓷片电容器、云母电容器，一般要专用仪器进行测量。在没有专用仪器的情况下，可采用如图1-72所示方法来判断它们的好坏。

首先判断瓷片电容器是否短路，方法是用万用表的“R×1kΩ”挡测出其直流电阻值。若电容器两个引脚之间的阻值为无穷大（即∞），或在几百千欧以上，则说明该电容器内部未短路。倘若阻值很小（几欧至几千欧），则说明该电容器的内部已短路，不能使用了。

图1-72 万用表测量瓷片电容器

对于内部未短路的瓷片、云母等小容量电容器，可采用如图1-72所示方法，将它与万用表串联（将量程开关拨到交流电压250V挡或交流电压500V挡），然后插入市电插座。正常时，万用表指针有指示；容量大，电压值高；容量小，电压值低。

判断小容量电容器的好坏还有一种方法，即找一支性能正常的试电笔，插入220V交流电源插座的相线插孔内。手拿瓷片电容器的一个引脚，将它的另一引脚去接触试电笔的尾部（即正常测试时握手部位），如果试电笔中的氖管发亮，则说明该电容器内部没有断路，而且性能良好；倘若氖管不亮，则被测小容量电容器内部已断路。用此法进行测试时，拿电容器引脚的手不要截手套，否则氖管是不会发亮的。

6.差容式双连可变电容器的判断

差容式双连，俗称差容双连，它是一种适用于超外差收音机的双连可变电容器。它在任何旋转角度，两连的电容量始终有一定的差额。

双连分为3种。第1种是空气差容双连，型号为CB-32X-250，其外形如图1-73a所示；第2种是固体介质差容双连，型号有CBM-2X-60，外形如图1-73b所示；第3种仍是固体介质差容双连，型号有CBC-2C-60，外形如图1-73c所示。在收音机电路中，通常将差容双连中最大容量的那一连接入输入回路，而将最小容量的那一连接入本振回路。

差容双连的电容量较小（几pF～270pF或365pF），因此很难用万用表来测试电容量。本例介绍的方法主要是判断双连的动片与定片之间有无短路以及引出片是否接触良好，如图1-73a所示。

将万用表的量程开关拨至“R×10kΩ”挡，两表笔分别与电容器的定片和动片相连（空气双连的外壳为动片，振荡连片、输入连片为静片；固体介质双连的接地片为动片，振荡连片、输入连片为静片），看万用表指针是否摆动。如无摆动，再来回旋转转轴，看指针是否仍停在“∞”处不动。如果指针静止不动则表明双连是好的；如果指针偏向“0”或偏向中间某一阻值上，则说明被测电容连已有碰片短路或已受潮（产生阻值），应及时进行修复或替换。

此外，还需测出动片、定片与各自的引出焊片之间的阻值。此时将万用表的量程开关拨至“R×1Ω”挡，看是否松动导致接触不良。正常时接触电阻应近似为零，如果万用表指针有跳动抖动现象，应及时修理。

图1-73 差容式双连可变电容器万用表测试

7.电解电容的数字万用表的测试

（1）电容量的测量

用数字万用表的电容测试挡位选取适当的量程，即可以直接测量出电容器的电容量。

（2）测电容器漏电流

对于电解电容器的测试一般直接使用数字万用表的电容测试挡位对其电容量进行测量。将数字万用表的电阻挡置于较大挡位，将其两个表笔接到电容器的两端，这时看到显示数字，然后逐渐变到显示“1”的状态，则说明电容的漏电流基本正常。如果再将两表笔反过来接到电容器的两端，若看到显示的数字首先为负，然后变正，最后也显示“1”的状态，则说明电容器储存电荷功能正常。

（3）5100pF电解电容器测量

5100pF以下容量的电容器用万用表测量时，由于其容量小，已无法看出电容的充、放电过程。这时，应选用具有测量电容功能的数字万用表进行测量。

对于容量小于5100pF的电容器，由于充电时间很快，充电电流很小，即使用万用表的高阻值挡也看不出表针摆动。所以，可以借助一个NPN型的晶体管的放大作用来测量。选用“R×10kΩ”挡，将万用表红表笔接晶体管发射极，黑表笔接集电极，电容器接到集电极和基极两端，由于晶体管的放大作用就可以看到表针摆动。也可利用交流信号进行测量，即用万用表或试电笔通过串接电容器测量交流信号。

8.电容器的选用

电容器的种类很多，性能指标各异，合理选用电容器对于产品设计十分重要，一般应从以下几方面进行考虑。

（1）额定电压

所选电容器的额定电压一般是在线电容器工作电压的1.5～2倍。不论选用何种电容器，都不得使其额定电压低于电路的实际工作电压，否则电容器将会被击穿；也不要使其额定电压太高，否则不仅增加成本，而且电容器的体积必然增大。选用电解电容器（特别是液体电介质电容器）应特别注意，一是由于电解电容器自身结构的特点，应使电路的实际电压相当于所选额定电压的50%～70%，以便充分发挥电解电容器的作用。如果实际工作电压相当于所选额定电压的一半，反而容易使电解电容器的损耗增大；二是在选用电解电容器时，还应注意电容器的存放时间（存放时间一般不超过一年），长期存放的电容器可能会因电解液干涸而老化。

（2）标称容量和精度

大多数情况下，对电容器的容量要求并不严格，容量相差一些是无关紧要的。但在振荡回路、滤波、延时电路及音调电路中，电容量的要求则非常精确，电容器的容量及其偏差应满足电路要求。

（3）使用场合

根据电路要求合理选用电容器，云母电容器或瓷介电容器一般用在高频或高压电路中。在特殊场合，还要考虑电容器的工作温度范围、温度系数等参数。

（4）体积

设计时一般希望使用体积小的电容器，以便减小电子产品的体积和重量，更换时也要考虑电容器的体积大小能否正常安装。

9.可变电容器常见故障及修理

密封薄膜介质电容器比较容易发生故障，损坏后一般要更换，有些情况下可应急修理使用。

（1）不能起调谐作用，转不动或虽可旋转但不能调出电台

旋转不动的主要原因是内部介质薄膜损坏后将动片塞（绊）住，一般需要更换新电容。能旋转但不能调台多是因为电容器轴空转，实际动片未转动造成，这时拆下防尘塑料罩，将固定动片的螺母旋紧即可排除故障。

（2）杂音

一种是旋至某一点时突有杂音，多由该处绝缘薄膜损坏，局部碰片造成，一般需要更换新电容。二是旋转时整个过程有无规则的杂音，多是由动片与绝缘薄膜片摩擦产生静电效应，内部有灰尘异物，动片组与引出接线片的弹簧触点之间氧化或有杂质所造成的。可以先从螺丝孔滴入几滴酒精溶液反复旋转电容器动片，使其内部可能存在的灰尘、异物被酒精洗出，然后甩去酒精，晾干（需数小时），即可重新装上。

（3）旋转角度与相应容量值不对

正常旋转角度为180°，若旋转角度小于180°（高频端或低频端旋不到头），这种故障多是由内部有损坏的介质薄膜，阻碍了动片转动角度造成的，可拆开修理；若旋转角度为360°，多半是动片限位卡损坏，如果是金属限位卡，可以撬起使其复位；若是塑料限位卡，则可以用502胶水再粘上一小块塑料进行修复。

（4）附属的微调电容损坏

若微调电容已开路，则可以旋至不短路处，再外加十几皮法的小微调电容进行补偿。若微调电容开路不起作用，则多因为与主电容器连接的螺钉松动，一经旋紧即可修复。

空气介质可变电容器的故障一般较小，结构也简单。容易发生的故障是定、动片相碰，旋动不灵活或停留不住，噪声较大。主要故障部位是动片、定片、旋转轴顶端螺丝和轴接触处的钢珠等。